(57)【要約】【課題】従来のＧＰＳシステムは、ＧＰＳモジュールと本体装置間での通信データがＮＭＥＡフォーマットに準拠していれば、ＧＰＳ受信データとして正常であると判定してしまう為、不正なＧＰＳ受信データを出力するＧＰＳモジュールを本体装置に接続してしまった場合に、結果的に誤ったＧＰＳ受信データに基づいて動作してしまうという問題があった。【解決手段】ＧＰＳモジュールに認証コードを生成する認証コード生成手段を備え、本体装置に認証コードの検証を行う認証コード検証手段を備えることにより、本体装置がＧＰＳモジュールの認証を行うようにした。また、本体装置に認証コードを生成する認証コード生成手段を備え、ＧＰＳモジュールに認証コードの検証を行う認証コード検証手段を備えることにより、ＧＰＳモジュールが本体装置の認証を行うようにした。【選択図】図１
2007199000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ受信手段を有するＧＰＳモジュールと、このＧＰＳモジュールに通信手段を介して接続され、前記ＧＰＳ受信手段が入手した位置情報に基づいた処理を行う情報処理手段を有する本体装置とからなるＧＰＳ端末システムにおいて、
前記ＧＰＳモジュールに設けられ、認証コードを生成する認証コード生成手段と、前記本体装置に設けられ、前記ＧＰＳモジュールから前記通信手段を介して受信した前記認証コードの検証を行う認証コード検証手段とを備え、前記認証コードに基づいて、前記本体装置が前記ＧＰＳモジュールの認証を行うことを特徴とするＧＰＳ端末システム。
【請求項２】
ＧＰＳ受信手段を有するＧＰＳモジュールと、このＧＰＳモジュールに通信手段を介して接続され、前記ＧＰＳ受信手段が入手した位置情報に基づいた処理を行う情報処理手段を有する本体装置とからなるＧＰＳ端末システムにおいて、
前記本体装置に設けられ、認証コードを生成する認証コード生成手段と、前記ＧＰＳモジュールに設けられ、前記本体装置から前記通信手段を介して受信した前記認証コードの検証を行う認証コード検証手段とを備え、前記認証コードに基づいて、前記ＧＰＳモジュールが前記本体装置の認証を行うことを特徴とするＧＰＳ端末システム。
【請求項３】
認証コード検証手段は、乱数を発生する乱数発生部と、前記乱数に基づいてハッシュ値を計算する検査用ハッシュ値計算部と、前記検査用ハッシュ値計算部が計算したハッシュ値とＧＰＳモジュールから受信した認証コードとを比較する認証コード検査部とを有し、通信手段を用いて前記発生した乱数をＧＰＳモジュールに送信し、
認証コード生成手段は、本体装置から受信した乱数に基づいてハッシュ値を計算する認証コード用ハッシュ値計算部を有し、前記認証コード用ハッシュ値計算部が計算したハッシュ値を認証コードとして生成することを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ端末システム。
【請求項４】
認証コード検証手段は、乱数を発生する乱数発生部と、前記乱数に基づいてハッシュ値を計算する検査用ハッシュ値計算部と、前記検査用ハッシュ値計算部が計算したハッシュ値と本体装置から受信した認証コードとを比較する認証コード検査部とを有し、通信手段を用いて前記発生した乱数を本体装置に送信し、
認証コード生成手段は、ＧＰＳモジュールから受信した乱数に基づいてハッシュ値を計算する認証コード用ハッシュ値計算部を有し、前記認証コード用ハッシュ値計算部が計算したハッシュ値を認証コードとして生成することを特徴とする請求項２に記載のＧＰＳ端末システム。
【請求項５】
ＧＰＳ受信手段を有するＧＰＳモジュールと、このＧＰＳモジュールに通信手段を介して接続され、前記ＧＰＳ受信手段が入手した位置情報に基づいた処理を行う情報処理手段を有する本体装置とからなるＧＰＳ端末システムにおいて、
前記ＧＰＳモジュールに設けられ、第１の認証コードを生成する第１の認証コード生成手段と、前記本体装置から前記通信手段を介して受信した第２の認証コードの検証を行う第２の認証コード検証手段と、
前記本体装置に設けられ、第２の認証コードを生成する第２の認証コード生成手段と、前記ＧＰＳモジュールから前記通信手段を介して受信した第１の認証コードの検証を行う第１の認証コード検証手段とを備え、
前記第２の認証コードに基づいて、前記ＧＰＳモジュールが前記本体装置の認証を行い、前記第１の認証コードに基づいて、前記本体装置が前記ＧＰＳモジュールの認証を行うことを特徴とするＧＰＳ端末システム。
【請求項６】
ＧＰＳの位置情報に基づいた処理を行う情報処理手段と、認証コードの検証を行う認証コード検証手段とを有する本体装置と通信手段を介して接続されるＧＰＳモジュールであって、
ＧＰＳ受信手段と、前記認証コードを生成する認証コード生成手段とを有し、前記通信手段を用いて前記認証コードを前記本体装置へ送信し、前記認証コードに基づいて前記本体装置によって認証されるようにしたことを特徴とするＧＰＳモジュール。
【請求項７】
ＧＰＳ受信手段と、認証コードを生成する認証コード生成手段とを有するＧＰＳモジュールと通信手段を介して接続される本体装置であって、
前記ＧＰＳ受信手段が入手した位置情報に基づいた処理を行う情報処理手段と、前記通信手段を介して受信した前記認証コードの検証を行う認証コード検証手段とを有し、前記認証コードに基づいて、前記ＧＰＳモジュールの認証を行うことを特徴とする本体装置。
【請求項８】
ＧＰＳの位置情報に基づいた処理を行う情報処理手段と、認証コードを生成する認証コード生成手段とを有する本体装置と通信手段を介して接続されるＧＰＳモジュールであって、
ＧＰＳ受信手段と、前記本体装置から前記通信手段を介して受信した前記認証コードの検証を行う認証コード検証手段とを有し、前記認証コードに基づいて前記本体装置の認証を行うことを特徴とするＧＰＳモジュール。
【請求項９】
ＧＰＳ受信手段と、認証コードの検証を行う認証コード検証手段とを有するＧＰＳモジュールと通信手段を介して接続される本体装置であって、
前記ＧＰＳ受信手段が入手した位置情報に基づいた処理を行う情報処理手段と、前記認証コードを生成する認証コード生成手段とを有し、前記通信手段を用いて前記認証コードを前記ＧＰＳモジュールへ送信し、前記認証コードに基づいて前記ＧＰＳモジュールによって認証されるようにしたことを特徴とする本体装置。
【請求項１０】
認証コードがハッシュ値で構成されていることを特徴とする請求項６または８に記載のＧＰＳモジュール。
【請求項１１】
認証コードがハッシュ値で構成されていることを特徴とする請求項７または９に記載の本体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等端末が、地球上の軌道を周回している複数のＧＰＳ（Global Positioning System ）衛星からの電波信号を受信することにより端末が存在する地点の位置情報や時刻情報を取得し、この位置情報や時刻情報を端末における各種動作、例えば操作場所、操作日時の証明機能等に利用するＧＰＳ端末システム、及びＧＰＳ端末システムを構成するＧＰＳモジュール及び本体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳは、地球上の軌道を周回している複数のＧＰＳ衛星から発信される電波を地球上で受信することにより、受信地点の地球上での位置や受信時刻を求めるシステムであり、近時、自動車のナビゲーションや測量用などに利用範囲が拡大しているものである。
ＧＰＳから得た位置情報、時刻情報を利用する従来のＧＰＳ端末システムは、複数のＧＰＳ衛星から発信された電波信号を受信して、緯度・経度、時刻データなどを含むＧＰＳ受信データを出力するＧＰＳ受信機能を有するＧＰＳモジュールと、ＧＰＳモジュールからＧＰＳ受信データを受け取り、ＧＰＳ受信データに含まれる受信地点の位置情報、受信時刻情報を表示したり、記録したりする機能を有する本体装置から構成される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１６２４５７号公報（第５図）
【０００３】
なお、ＧＰＳモジュールから本体装置へのＧＰＳ受信データの送信は米国海洋電子機器協会（ＮＭＥＡ；National Marine Electronics Association）が定めた通信プロトコルに準拠して行うことができる。この通信プロトコルはＮＭＥＡ−０１８３フォーマットとよばれ、様々なデータ形式が定義されている。例えば図４に示すＮＭＥＡ-ＧＧＡフォーマットはＮＭＥＡ−０１８３フォーマットの一種であり、緯度、経度、時刻データ、海抜コード等の情報の出力に対応したフォーマットが定義されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のＧＰＳ端末システムは以上のように構成されていたので、ＮＭＥＡフォーマットに準拠しているがデータ内容が不正なＧＰＳ受信データを出力するＧＰＳモジュールを本体装置に接続してしまった場合、本体装置はＧＰＳ受信データが図４に示したＮＭＥＡフォーマットに準拠していれば、ＧＰＳ受信データとして正常であると判定してしまう為、結果的に誤ったＧＰＳ受信データに基づいて動作してしまうという問題があった。例えば、本体装置としてＰＤＡ、スキャナ、コピー機、プリンター、デジタルカメラなどを使用し、これらの本体装置から出力される電子化文書、コピー、紙文書、写真（出力資料）等にＧＰＳモジュールが出力するＧＰＳ受信データに基づいた場所認証や日時認証を与える場合、悪意を持って不正なＧＰＳモジュールを用いて、不正な場所認証や日時認証を与えることによって、文書偽造等を行うことが可能であるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係るＧＰＳ端末システムはＧＰＳモジュール内に認証コードを生成する認証コード生成手段を備え、本体装置内に認証コードの検証を行う認証コード検証手段を備え、ＧＰＳモジュールは通信手段を用いて認証コードを本体装置へ送信し、本体装置がＧＰＳモジュールから受信した前記認証コードに基づいて、ＧＰＳモジュールの機器認証を行えるようにしたものである。
【０００６】
また、この発明に係るＧＰＳシステムは本体装置内に認証コードを生成する認証コード生成手段を備え、ＧＰＳモジュール内に認証コードの検証を行う認証コード検証手段を備え、本体装置は通信手段を用いて認証コードをＧＰＳモジュールへ送信し、ＧＰＳモジュールが本体装置から受信した前記認証コードに基づいて、本体装置の機器認証を行えるようにしたものである。
【０００７】
また、この発明に係るＧＰＳシステムはＧＰＳモジュール内及び本体装置内に、認証コードを生成する認証コード生成手段と認証コードの検証を行う認証コード検証手段の両方の手段をそれぞれ備え、通信手段を用いて前記認証コードを送受することにより、ＧＰＳモジュールと本体装置が相互に他方の機器の認証を行えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、本体装置がＧＰＳモジュールの接続機器としての正当性を検証でき、またＧＰＳモジュールが本体装置の接続機器としての正当性を検証できるので、不正なＧＰＳモジュールを本体装置に接続したり、不正な本体装置をＧＰＳモジュールに接続したりすることをそれぞれ検出することができる。従って、不正なＧＰＳ受信データによる誤った緯度、経度情報に基づいて、本体装置が動作してしまうことを防ぐことができるので、信頼性の高いＧＰＳ端末システムを得ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１によるＧＰＳ端末システムは、図１に示すようにＧＰＳモジュール１と本体装置２を通信手段３で接続したものである。ＧＰＳモジュール１はＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図４に示すＮＭＥＡフォーマットのＧＰＳ受信データを出力するＧＰＳ受信手段４と、ＧＰＳモジュール１の認証に用いる認証コードを生成する認証コード生成手段５と、ＧＰＳ受信データ及び認証コードのいずれか一方を選択して、通信データとして出力するスイッチ６から構成され、本体装置２はＧＰＳモジュール１から受信した認証コードを検証する認証コード検証手段７と、ＧＰＳモジュール１から受信したＧＰＳ受信データに含まれる緯度・経度等の情報に基づいて、情報処理を行う情報処理手段８と、本体装置２が受信した通信データに含まれる認証コード又はＧＰＳ受信データを、認証コード検証手段７又は情報処理手段８へそれぞれ出力するスイッチ９とから構成される。
【００１０】
また、認証コード生成手段５は、本体装置２から受信した乱数に基づいて認証コード用ハッシュ値を計算する認証コード用ハッシュ値計算部５ａと、認証コード用ハッシュ値計算部５ａの指示に基づいてスイッチ６を制御するスイッチ制御部５ｂとから構成され、認証コード検証手段７は、乱数を発生する乱数発生部７ａと、この乱数に基づいて検査用ハッシュ値を計算する検査用ハッシュ値計算部７ｂと、この検査用ハッシュ値とＧＰＳモジュール１から受信した認証コードとを比較する認証コード検査部７ｃと、認証コード検査部７ｃの指示に基づいてスイッチ９を制御するスイッチ制御部７ｄとから構成される。
【００１１】
次に、図１に基づいて、本体装置２がＧＰＳモジュール１を認証する動作を説明する。まず、ＧＰＳモジュール１が通信手段３を介して本体装置２に接続されると、本体装置２の認証コード検証手段７内の乱数発生部７ａが乱数ｘを出力する。検査用ハッシュ値計算部７ｂは乱数ｘをハッシュ値ｙ１に変換する。この変換における変換関数をｈ１とすると、乱数ｘからハッシュ値ｙ１への変換は次式で表される。
【００１２】
【数１】
2007199000.tif 000003
【００１３】
ここで、乱数ｘは６文字の英数字（ｘｉ；ｉ＝１〜６）からなり、次式で表される。
【００１４】
【数２】
2007199000.tif 000004
【００１５】
また、検査用ハッシュ値計算部７ｂでのハッシュ値への具体的な変換方法は変換関数ｈ１の関数形に依存するが、ここでは次式で表される変換関数ｈ１を使用する。但し、Ｘ  ｍｏｄ  １０００  は、Ｘを１０００で割った時の剰余を表す。
【００１６】
【数３】
2007199000.tif 000005
【００１７】
一方、乱数発生部７ａが発生した乱数ｘは通信手段３によってＧＰＳモジュール１に送信される。ＧＰＳモジュール１は受信した乱数ｘを認証コード生成手段５に入力する。認証コード生成手段５内の認証コード用ハッシュ値計算部５ａは乱数ｘをハッシュ値ｙ２に変換する。この変換における変換関数は検査用ハッシュ値計算部７ｂでの変換関数ｈ１と同一のもの（式３）を使用する。すると、乱数ｘからハッシュ値ｙ２への変換は次式で表される。
【００１８】
【数４】
2007199000.tif 000006
【００１９】
認証コード生成手段５はハッシュ値ｙ２を認証コードＣ１として出力する。認証コードＣ１はスイッチ６を経由して通信データとして、通信手段３によって本体装置２に送信される。認証コード用ハッシュ値計算部５が認証コードＣ１を出力してから一定時間経過後、スイッチ制御部５ｂはスイッチ６出力がＧＰＳ受信手段４から入力したＧＰＳ受信データになるようにスイッチ６の状態を切り替える。
【００２０】
なお、認証コード用ハッシュ値計算部５ａが乱数ｘを本体装置２から受信できなかった時は、認証コードＣ１も生成されない。この際、スイッチ制御部５ｂがスイッチ６の状態を切り替えることはしない為、スイッチ６からＧＰＳ受信データが出力されることは無い。
【００２１】
本体装置２内のスイッチ９は受信した認証コードＣ１を認証コード検証手段７へ出力する。ここで、本体装置２によるＧＰＳモジュール１の認証が完了するまでは、スイッチ９の出力は認証コード検証手段７に対してのみ出力可能となっている。この為、ＧＰＳモジュール１からＧＰＳ受信データが送信されてきたとしても、認証が完了するまでは情報処理手段８には受信したＧＰＳ受信データは入力されない。
【００２２】
認証コード検証手段７内の認証コード検査部７ｃは認証コードＣ１と検査用ハッシュ値計算部７ｂが出力するハッシュ値ｙ１とを比較する。そして、両者が一致した場合は、認証コード検査部７ｃは一致検出信号をスイッチ制御部７ｄに出力する。スイッチ制御部７ｄはこの一致検出信号を受信したら、スイッチ９を制御し、スイッチ９が受信した通信データを情報処理手段８に対して出力できるようにする。これにより、情報処理手段８はＧＰＳ受信データを入力できるようになり、ＧＰＳ受信データに含まれる緯度・経度等の情報に基づいた情報処理を行う。
一方、認証コードＣ１とハッシュ値ｙ１が一致しない場合は、認証コード検査部７ｃは一致検出信号を出力しないので、スイッチ制御部７ｄはスイッチ９の状態を変えない。この為、情報処理手段８にはＧＰＳ受信データが入力されることはない。
【００２３】
なお、ｘは乱数である為、ＧＰＳモジュール１を本体装置２に接続するたびに異なる値になる。この為、通信手段３上で認証コードＣや乱数ｘをモニタしても、認証コード用ハッシュ値計算部５ａにおける変換方法を知る事はできないので、ＧＰＳモジュール１を偽造する事を防ぐことができる利点がある。
【００２４】
以上説明したように、乱数ｘに基づく認証コードＣ１を用いて、ＧＰＳモジュール１が正当なものか、不正なものかを本体装置２が認証することができる。これにより、本体装置２が不正なＧＰＳモジュールから受信したＧＰＳ受信データに基づいて動作してしまうことを防ぐことができ、信頼性の高いＧＰＳ端末システムを得ることができる。
【００２５】
また、ＧＰＳモジュール１は、接続される本体装置２から乱数ｘを受信できなかった時は、認証コードＣ１を生成しないとともに、本体装置２に対してＧＰＳ受信データを送出しないので、より信頼性の高い動作が可能となる。
【００２６】
また、本体装置２は、接続されるＧＰＳモジュール１を機器認証し、不正なＧＰＳモジュール１からのＧＰＳ受信データに基づいて動作することを防止できるので、より信頼性の高い動作が可能となる。
【００２７】
実施の形態２．
実施の形態１によるＧＰＳ端末システムでは、本体装置２がＧＰＳモジュール１を認証できるようにしたが、実施の形態２によるＧＰＳ端末システムは、ＧＰＳモジュール１が本体装置２を認証できるようにしたものである。図２は実施の形態２におけるＧＰＳ端末システムの構成を示す。なお、図２において図１と同一部分または、対応する部分には同一符号を付して、説明を省略する。
【００２８】
本体装置２は本体装置２の認証に用いる認証コードを生成する認証コード生成手段１３を有し、ＧＰＳモジュール１は本体装置２から受信した認証コードを検証する認証コード検証手段１０を有している。また、認証コード生成手段１３は、
ＧＰＳモジュール１から受信した乱数に基づいて認証コード用ハッシュ値を計算する認証コード用ハッシュ値計算部１３ａと、認証コード用ハッシュ値計算部１３ａの指示に基づいてスイッチ１２を制御するスイッチ制御部１３ｂとから構成され、認証コード検証手段１０は、乱数を発生する乱数発生部１０ａと、この乱数に基づいて検査用ハッシュ値を計算する検査用ハッシュ値計算部１０ｂと、この検査用ハッシュ値と本体装置２から受信した認証コードとを比較する認証コード検査部１０ｃと、認証コード検査部１０ｃの指示に基づいてスイッチ１１を制御するスイッチ制御部１０ｄとから構成される。
【００２９】
図２に基づいて、ＧＰＳモジュール１が本体装置２を認証する動作を説明する。まず、ＧＰＳモジュール１が通信手段３を介して本体装置２に接続されると、ＧＰＳモジュール１の認証コード検証手段１０内の乱数発生部１０ａが乱数ｚを出力する。検査用ハッシュ値計算部１０ｂは乱数ｚをハッシュ値ｙ３に変換する。この変換における変換関数をｈ２とすると、乱数ｚからハッシュ値ｙ３への変換は次式で表される。
【００３０】
【数５】
2007199000.tif 000007
【００３１】
ここで、乱数ｚは６文字の英数字（ｚｉ；ｉ＝１〜６）からなり、次式で表される。
【００３２】
【数６】
2007199000.tif 000008
また、検査用ハッシュ値計算部１０ｂでのハッシュ値への具体的な変換方法は変換関数ｈ２の関数形に依存するが、ここでは次式で表される変換関数ｈ２を使用する。但し、Ｘ  ｍｏｄ  ９７７  は、Ｘを９７７で割った時の剰余を表す。
【００３３】
【数７】
2007199000.tif 000009
【００３４】
一方、乱数発生部１０ａが発生した乱数ｚはスイッチ１１を経由して通信データとして通信手段３によって本体装置２に送信される。スイッチ１１はＧＰＳ受信データ４が出力するＧＰＳ受信データと、認証コード検証手段１０が出力する乱数ｚのいずれか一方を選択して出力するが、ＧＰＳモジュール１による本体装置２の認証が完了するまでは、乱数ｚを選択出力する状態に制御されている。
【００３５】
本体装置２内のスイッチ１２は受信した通信データを認証コード生成手段１３または、情報処理手段８のいずれか一方に出力する機能をもつが、ＧＰＳモジュール１と本体装置２が通信手段３を介して接続された直後は、スイッチ１２の状態は受信した通信データを認証コード生成手段１３にのみ出力するようになっている。従って、受信した乱数ｚは認証コード生成手段１３に出力され、認証コード生成手段１３内の認証コード用ハッシュ値計算部１３ａは乱数ｚを入力する。認証コード用ハッシュ値計算部１３ａが乱数ｚを入力してから一定時間経過後に、スイッチ制御部１３ｂはスイッチ１２が受信した通信データを情報処理手段８に出力するようにスイッチ１２の状態を制御する。
【００３６】
なお、認証コード用ハッシュ値計算部１３ａが乱数ｚをＧＰＳモジュール１から受信できなかった時は、後述の認証コードＣ２が生成されず、またスイッチ制御部１３ｂがスイッチ１２の状態を切り替えることはしない為、スイッチ１２から情報処理手段８にＧＰＳ受信データが出力されることは無い。
【００３７】
認証コード用ハッシュ値計算部１３ａは乱数ｚをハッシュ値ｙ４に変換する。この変換における変換関数は検査用ハッシュ値計算部１０ｂでの変換関数ｈ２と同一のもの（式７）を使用する。よって、乱数ｚからハッシュ値ｙ４への変換は次式で表される。
【００３８】
【数８】
2007199000.tif 000010
【００３９】
認証コード生成手段１３はハッシュ値ｙ４を認証コードＣ２として出力する。本体装置２は認証コードＣ２を通信手段３により、ＧＰＳモジュール１へ送信し、認証コードＣ２はＧＰＳモジュール１内の認証コード検証手段１０に入力される。認証コード検証手段１０内の認証コード検査部１０ｃは認証コードＣ２と検査用ハッシュ値計算部１０ｂが出力するハッシュ値ｙ３とを比較する。そして、両者が一致した場合は、認証コード検査部１０ｃは一致検出信号をスイッチ制御部１０ｄに出力し、スイッチ制御部１０ｄは一致検出信号を受けて、スイッチ１１を制御し、受信手段４が出力するＧＰＳ受信データをスイッチ１１が選択出力するようにする。これにより、本体装置２におけるスイッチ１２は通信データとしてＧＰＳ受信データを入力できるようになるので、スイッチ１２は情報処理手段８に対してＧＰＳ受信データを出力でき、情報処理手段８はＧＰＳ受信データに基づいた情報処理を行うことができる。
【００４０】
一方、認証コード検査部１０ｃにおいて、認証コードＣ２と検査用ハッシュ値計算部１０ｂが出力するハッシュ値ｙ３とが一致しない時は、認証コード検査部１０ｃは一致検出信号を出力しないので、スイッチ１１の状態は変わらないため、スイッチ１１からはＧＰＳ受信手段４が出力するＧＰＳ受信データは出力できないこととなる。
【００４１】
以上説明したように、乱数ｚに基づく認証コードＣ２を用いて、本体装置２が正当なものか、不正なものかをＧＰＳモジュール１が認証することができる。これにより、ＧＰＳモジュール１が不正な本体装置２に対して、ＧＰＳ受信データを送信してしまう事を防ぐことができる。
【００４２】
また、本体装置２は、接続されるＧＰＳモジュール１から乱数ｚを受信できなかった時は、認証コードＣ２を生成しないとともに、情報処理手段８に対してＧＰＳ受信データを出力しないので、より信頼性の高い動作が可能となる。
【００４３】
また、ＧＰＳモジュール１は、接続される本体装置２を機器認証し、不正な本体装置２に対してＧＰＳ受信データを送出してしまうことを防止できるので、より信頼性の高い動作が可能となる。
【００４４】
実施の形態３．
実施の形態１によるＧＰＳ端末システム及び実施の形態２によるＧＰＳ端末システムでは、ＧＰＳモジュール１及び本体装置２の内、いずれか一方が他方の機器を認証するという形態であったが、ＧＰＳモジュール１及び本体装置２の両者がそれぞれ他方の機器を認証する形態、即ち相互認証する形態にしてもよい。実施の形態３によるＧＰＳ端末システムは、ＧＰＳモジュール１及び本体装置２が相互認証できるようにしたものである。図３は実施の形態３におけるＧＰＳシステムの構成を示す。なお、図３において図１または図２と同一部分、または対応する部分には同一符号を付して、説明を省略する。
【００４５】
ＧＰＳモジュール１は認証コード生成手段１７と認証コード検証手段２１、スイッチ１６、１８、及び１９の動作を制御するスイッチ制御部２０を有する。ここで、認証コード生成手段１７と認証コード検証手段２１はそれぞれ実施の形態１及び２における認証コード生成手段５と認証コード検証手段１０に対応するものである。
【００４６】
また、本体装置２は認証コード生成手段２５と認証コード検証手段１４、スイッチ１５、２２、及び２３の動作を制御するスイッチ制御部２４を有する。ここで、認証コード生成手段２５と認証コード検証手段１４はそれぞれ実施の形態１及び２における認証コード生成手段１３と認証コード検証手段７に対応するものである。
【００４７】
図３にもとづいて、ＧＰＳモジュール１と本体装置２が相互認証する動作を説明する。相互認証においては、まず、本体装置２がＧＰＳモジュール１を認証する動作を行い、引き続いて、ＧＰＳモジュール１が本体装置２を認証する動作を行う。そして、これら２つの認証が完了した時点で、相互認証が完了したことになる。
【００４８】
以下、本体装置２がＧＰＳモジュール１を認証する動作から説明する。まず、ＧＰＳモジュール１が通信手段３を介して本体装置２に接続されると、本体装置２の認証コード検証手段１４内の乱数発生部１４ａが乱数ｘを出力する。検査用ハッシュ値計算部１４ｂは乱数ｘをハッシュ値ｙ１に変換する。この変換は実施の形態１における検査用ハッシュ値計算部７ｂにおける変換と同様にして、変換関数ｈ１を用いて行う。
【００４９】
一方、乱数発生部１４ａが発生した乱数ｘはスイッチ１５を経由して、通信手段３によりＧＰＳモジュール１に送信される。ＧＰＳモジュール１は、受信した乱数ｘをスイッチ１６経由で、認証コード生成手段１７に入力する。認証コード生成手段１７内の認証コード用ハッシュ値計算部１７ａは乱数ｘをハッシュ値ｙ２に変換する。この変換は実施の形態１における認証コード用ハッシュ値計算部５ａにおける変換と同様にして、変換関数ｈ１を用いて行う。認証コード生成手段１７はハッシュ値ｙ２を認証コードＣ１として出力する。認証コードＣ１はスイッチ１８及びスイッチ１９経由で、通信データとして通信手段３によって本体装置２に送信される。
【００５０】
なお、認証コード生成手段１７は、認証コードＣ１の出力が完了した後、認証コード出力完了信号をスイッチ制御部２０に通知する。スイッチ制御部２０は認証コード出力完了信号を受信後、一定時間Ｔ１が経過したらスイッチ１８とスイッチ１６を制御し、スイッチ１８が認証コード検証手段２１の出力を選択出力し、スイッチ１６が本体装置２からの受信データを認証コード検証手段２１へ出力するようにする。
【００５１】
本体装置２が通信データとして受信した認証コードＣ１は、スイッチ２２及びスイッチ２３を経由して認証コード検証手段１４に入力される。認証コード検証手段１４内の認証コード検査部１４ｃは認証コードＣ１と検査用ハッシュ値計算部１４ｂが出力するハッシュ値ｙ１とを比較する。そして、両者が一致した場合は、認証コード検査部１４ｃは一致検出信号をスイッチ制御部２４に出力する。スイッチ制御部２４は一致検出信号を受信後直ちにスイッチ１５とスイッチ２３を制御し、スイッチ１５が認証コード生成手段２５の出力を選択出力し、スイッチ２３がスイッチ２２からの入力を認証コード生成手段２５へ出力できるようにする。こうして、本体装置２によるＧＰＳモジュール１の認証が完了する。なお、本体装置２によるＧＰＳモジュール１の認証が完了してから、一定時間Ｔ２経過後、スイッチ制御部２４はスイッチ２２を制御し、スイッチ２２が通信手段３から受信したデータを情報処理手段８に出力するようにする。
【００５２】
一方、認証コードＣ１と検査用ハッシュ値計算部１４ｂが出力するハッシュ値ｙ１とが一致しない時には、スイッチ制御部２４は一致検出信号を出力しないので、スイッチ１５とスイッチ２３の状態は変わらない。この為、相互認証の次のステップに必要な状態にならず、相互認証は完了できないことになる。なお、前述した一定時間Ｔ１は本体装置２の認証コード検査部１４ｃが一致検出信号を出力するのに要する時間よりも長めに設定しておく。一定時間Ｔ１をこのように設定することにより、ＧＰＳモジュール１と本体装置２が連携して、状態切替できることになる。
【００５３】
次に、本体装置２によるＧＰＳモジュール１の認証が完了したものとして、ＧＰＳモジュール１が本体装置２を認証する動作を説明する。前述の一定時間Ｔ１経過後にスイッチ１６とスイッチ１８の状態が切換わったら、ＧＰＳモジュール１内の乱数発生部２１ａが乱数ｚを出力する。検査用ハッシュ値計算部２１ｂは乱数ｚをハッシュ値ｙ３に変換する。この変換は実施の形態２における検査用ハッシュ値計算部１０ｂにおける変換と同様にして、変換関数ｈ２を用いて行う。
【００５４】
一方、乱数発生部２１ａが発生した乱数ｚはスイッチ１８、スイッチ１９経由で通信データとして通信手段３によって本体装置２に送信される。本体装置２は受信した乱数ｚをスイッチ２２、スイッチ２３経由で認証コード生成手段２５に入力する。認証コード生成手段２５内の認証コード用ハッシュ値計算部２５ａは乱数ｚをハッシュ値ｙ４に変換する。この変換は実施の形態２における認証用ハッシュ値計算部１３ａにおける変換と同様にして、変換関数ｈ２を用いて行う。
【００５５】
認証コード生成手段２５はハッシュ値ｙ４を認証コードＣ２として出力する。本体装置２は認証コードＣ２をスイッチ１５経由で、通信手段３によりＧＰＳモジュール１に送信する。ＧＰＳモジュール１は、受信した認証コードＣ２をスイッチ１６経由で認証コード検証手段２１に入力する。認証コード検証手段２１内の認証コード検査部２１ｃは認証コードＣ２と検査用ハッシュ値計算部２１ｂが出力するハッシュ値ｙ３とを比較する。そして、両者が一致した場合は、一致検出信号をスイッチ制御部２０に出力する。スイッチ制御部２０は一致検出信号を受信したら、スイッチ１９を制御して、ＧＰＳ受信手段４が出力するＧＰＳ受信データがスイッチ１９から出力されるようにする。こうして、ＧＰＳモジュール１による本体装置２の認証が完了し、ＧＰＳモジュール１と本体装置２の相互認証が完了することになる。
【００５６】
なお、前述の一定時間Ｔ２は認証コード検査部２１ｃが一致検出信号の出力を完了するまでにかかる時間よりも長めの時間に設定しておくものとする。このようにして、相互認証が完了時に、こうして、ＧＰＳ受信手段４が出力するＧＰＳ受信データがスイッチ１９、通信手段３、及びスイッチ２２を経由して、情報処理手段８に出力され、情報処理手段８はＧＰＳ受信データに基づいた情報処理を行うことができる。
【００５７】
以上説明したように、ＧＰＳモジュール１が本体装置２を認証し、本体装置２がＧＰＳモジュール１を認証する相互認証が完了した時のみ、完了した情報処理手段８にＧＰＳ受信データを提供できることになる。従って、ＧＰＳ端末システムとして、ＧＰＳモジュール１と本体装置２の正しい組み合わせでのシステム構成を行った時にのみ、システムとして正常動作することができるので、信頼性の高いＧＰＳ端末システムを得ることができる。
【００５８】
なお、実施の形態１，２で用いた変換関数ｈ１、ｈ２は、式３、式７に限られるものではなく、他の変換関数を適用することも可能である。
【００５９】
また、実施の形態３における変換関数ｈ１、ｈ２は、それぞれ実施の形態１及び実施の形態２におけるものと同一のものを使用したが、これに限るものではなく、特に変換関数ｈ１と変換関数ｈ２を全く同一の関数形にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態１のＧＰＳシステムの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態２のＧＰＳシステムの構成図である。
【図３】本発明の実施の形態３のＧＰＳシステムの構成図である。
【図４】本発明の実施の形態１のＧＰＳ受信データのフォーマットの説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  ・・・・  ＧＰＳモジュール
２  ・・・・  本体装置
３  ・・・・  通信手段
４  ・・・・  ＧＰＳ受信手段
５  ・・・・  ＧＰＳモジュール内の認証コード生成手段
７  ・・・・  本体装置内の認証コード検証手段
８  ・・・・  情報処理手段
１０  ・・・・  ＧＰＳモジュール内の認証コード検証手段
１３  ・・・・  本体装置内の認証コード生成手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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